计算机网络技术 徐立新 第4章 局域网技术

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1、计算机网络技术第4章局域网技术基础学习目标:1）理解并识记局域网的特点、体系结构和拓扑结构2）识记IEEE802模型与标准3）理解并掌握CSMA/CD介质访问控制方法4）掌握高速以太网技术5）掌握交换式以太网技术6）理解并掌握VLAN的划分与实现1.局域网的特点1）规划、建设、管理与维护的自主性强2）覆盖的地理范围小3）综合成本低4）传输速率高5）误码率低，可靠性高6）通常是由微机和中小型服务器构成4.1局域网概述2.局域网的关键技术1）局域网的网络拓扑结构：总线型、环型和星型2）局域网的传输介质：同轴

2、电缆、双绞线、光纤与无线通信信道3）局域网的介质访问控制方法IEEE802标准主要定义了3种类型的介质访问控制方法：（1）带有冲突检测的载波侦听多路访问方法（2）令牌总线方法（3）令牌环方法4.1局域网概述3.局域网体系结构IEEE802委员会制定了具体的局域网模型和标准。应用层物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层逻辑链路控制子层（LLC）介质访问控制子层（MAC）物理层OSIIEEE8024.1局域网概述局域网各层功能：1）物理层物理层负责物理连接管理和在介质上传输比特流。其主要任务是描述介质接口

3、的一些特性，如接口的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性等，与OSI的物理层相同。2）数据链路层数据链路层的主要作用是通过一些数据链路层协议，负责帧的传输管理和控制，在不太可靠的传输信道上实现可靠地数据传输。4.1局域网概述LAN的数据链路层按照是否与介质有关划分为逻辑链路控制（LLC)子层和介质访问控制（MAC）子层。（1）LLC子层集中了与介质无关的部分。具有帧传输、接收功能，帧的顺序控制和流量控制功能，并通过SAP向网络层提供服务。（2）MAC子层集中了与介质有关的部分。负责在物理层的基础上进行

4、通信，维护数据链路功能，并向LLC子层提供服务。4.1局域网概述4.局域网拓扑结构局域网在网络拓扑结构上主要分为总线型、环型和星型3种基本结构。常见的总线型局域网有由同轴电缆做总线的10Base-5和10Base-2等。常见的环型局域网有FDDI网。常见的星型局域网有基于集线器的共享式以太网和基于各种交换机的交换式以太网。4.1局域网概述4.2局域网的模型与标准1.IEEE802参考模型1980年2月，美国电气与电子工程师协会IEEE成立了局域网标准化委员会,专门从事局域网标准化工作。该委员会制定了IE

5、EE802标准。2.IEEE802标准802.2-逻辑链路控制LLC802.3-CSMA/CD（以太网）802.4-TokenBus（令牌总线）802.5-TokenRing（令牌环）802.6-分布队列双总线DQDB--MAN标准802.8–FDDI（光纤分布数据接口）802.11–无线LANIEEE802标准的主要成员：4.2局域网的模型与标准4.3介质访问控制方法1.CSMA/CD介质访问控制IEEE802.3标准规定了CSMA/CD访问方法和物理层技术规范，采用IEEE802.3标准协议的典型局

6、域网是以太网。CSMA/CD是以太网的核心技术。1）CSMA/CD的发送工作过程CSMA/CD的工作过程可以概括为4点：发前先听，边发边听，冲突停止，延迟重发。CSMA/CD发送过程流程图如下页所示。站点要求发送有载波？发送一帧信息有冲突？发出阻塞信号冲突>16？延时处理放弃发送另作处理一次发送结束CSMA/CD发送过程流程图YNYNNY4.3介质访问控制方法2）CSMA/CD的接收工作过程4.3介质访问控制方法2.令牌环IEEE802.5标准协议规定了令牌环访问方法和物理层技术规范，采用IEEE802

7、.5标准协议的网络称作令牌环网。令牌环网的主要介质访问控制方法是令牌环访问控制方法。令牌环工作原理：（1）网上所有站点都处于空闲时，令牌沿环绕行（2）发送站点必须等待，直到捕获到空令牌，才能发送数据帧。数据帧在环上绕行一周回到出发点，由发送节点校验无错后吸收数据帧，并释放令牌。（3）接收节点复制数据帧，其它节点转发环上的数据帧。4.3介质访问控制方法4.3介质访问控制方法3.令牌总线IEEE802.4标准协议规定了令牌总线访问方法和物理层技术规范，采用IEEE802.4标准协议的网络称作令牌总线网。令牌

8、总线网在物理结构上是总线结构，在逻辑结构上是环型。令牌总线介质访问控制方法的原理与令牌环介质访问控制方法相同。4.3介质访问控制方法4.3介质访问控制方法4.4以太网技术1.以太网的产生与发展1975年，由美国DEC、Intel和Xerox三家公司联合研制成功并公布了以太网的物理层与数据链路层规范。传统以太网速率只有10M,目前，不仅千兆以太网和万兆以太网已经进入主流应用，在实验室中，已经在开发40Gbit/s的以太网产品。以太网标准及IE